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地域課題に係る産学共同研究委託事業

平成27年度 研究成果

多段階式硝化反応を用いた食品加工廃棄物からの植物栽培用液肥製造システムの開発

[委託先団体]  株式会社アイエイアイ(IAI)
[連携大学]  静岡大学工学部 教授 二又裕之

目的

トマトの有機水耕栽培技術の開発に向けて、周年生産を可能とする「多段階式硝化システム」の試作と有機質(マグロ煮汁)由来の液肥製造を行いました。また、このシステムで活躍する微生物群集(種類)の構造と機能についても解析しました。

[写真1:トマトの水耕栽培]
[写真1:トマトの水耕栽培]
成果

新開発の魚煮汁から液肥を製造する「多段階式硝化システム」の特徴は、アンモニア化と硝酸化の両リアクターから構成されます。両リアクターの環境(pH、温度、溶存酸素等)、微生物固定化担体、撹拌条件などの制御手法を確立しました。

[図1:多段階式硝化システムの概要]
[図1:多段階式硝化システムの概要](特願:2015-143431)

[図2:微生物群衆の解析結果]
[図2:微生物群衆の解析結果]
(各リアクターにより、優先菌種が異なる)

本システムによって、魚タンパク質由来の窒素は、アンモニア態(NH4-N)、亜硝酸態(NO2-N)、硝酸態(NO3-N)に順次酸化され、植物に栄養素として吸収されやすい硝酸態に変わっていくことが認められました。

[図3: アンモニア化リアクターの様子]
[図3: アンモニア化リアクターの様子]
[図4:硝酸化リアクターの様子]
[図4:硝酸化リアクターの様子]
まとめ

今後は、地域資源(魚煮汁)を活用し、安定した有機液肥製造システムを完成し、トマトを始め、他の植物栽培にも可能な水耕栽培技術を確立していきます。また、IAI独自の制御技術を導入し、工業的な植物生産システムを目指していきます。

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